JPH0563535A - Semiconductor relay - Google Patents
Semiconductor relayInfo
- Publication number
- JPH0563535A JPH0563535A JP3221882A JP22188291A JPH0563535A JP H0563535 A JPH0563535 A JP H0563535A JP 3221882 A JP3221882 A JP 3221882A JP 22188291 A JP22188291 A JP 22188291A JP H0563535 A JPH0563535 A JP H0563535A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- relay
- light emitting
- output terminals
- photodiodes
- transistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、光により入出力間を絶
縁した半導体リレーに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor relay in which input and output are insulated by light.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、図2に示すようなPNPN4層構
造のサイリスタQ1が大電力を制御するために利用され
ている。このサイリスタQ1は、ゲート端子Gとカソー
ド端子Kの間にゲート電流を流したり、あるいは光を照
射することによって点弧状態にすることができ、アノー
ド端子Aとカソード端子Kの間を導通状態に保持するこ
とができる。しかしながら、このPNPN4層構造を持
つサイリスタQ1は、一度点弧状態になると、アノード
端子Aからカソード端子Kに流れている電流を十分に減
少させなければ消弧できないという欠点があった。2. Description of the Related Art Conventionally, a thyristor Q1 having a PNPN four-layer structure as shown in FIG. 2 has been used for controlling large power. This thyristor Q1 can be put into an ignition state by flowing a gate current between the gate terminal G and the cathode terminal K or by irradiating with light, and brings the anode terminal A and the cathode terminal K into a conductive state. Can be held. However, the thyristor Q1 having the PNPN four-layer structure has a drawback that once it is in the ignition state, it cannot be extinguished unless the current flowing from the anode terminal A to the cathode terminal K is sufficiently reduced.
【0003】また、図3に示すように、PNPN4層構
造のサイリスタQ1,Q2を主端子T1,T2の間に逆
並列接続した電力制御素子は、負荷の電源として交流電
源しか用いることができない。仮に、負荷の電源として
直流電源を用いる場合には、外部電源を用いてゲート端
子G1,G2から強制的に少数キャリアの引き抜きをし
なければ、直流の負荷電流をオフさせることができない
という欠点がある。Further, as shown in FIG. 3, the power control element in which the thyristors Q1 and Q2 of the PNPN4 layer structure are connected in antiparallel between the main terminals T1 and T2 can use only the AC power supply as the power supply of the load. If a DC power supply is used as the load power supply, the DC load current cannot be turned off unless the minority carriers are forcibly extracted from the gate terminals G1 and G2 using an external power supply. is there.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の従来
技術の欠点を解消し、制御する負荷の電源が直流電源で
あっても交流電源であっても使用できる半導体リレーを
提供することを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art and to provide a semiconductor relay that can be used regardless of whether the power source of the load to be controlled is a DC power source or an AC power source. It is intended.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の半導体リレーに
あっては、上記の課題を解決するために、図1に示すよ
うに、リレー入力端子1,2間に発光ダイオード5のよ
うな発光手段を接続し、この発光手段に2個のホトダイ
オード6,7を光学的に結合し、ダーリントン接続した
トランジスタ10のコレクタ・ベース間に前記2個のホ
トダイオード6,7の逆直列回路を接続し、前記トラン
ジスタ10のベース・エミッタ間に抵抗R1を接続し、
前記トランジスタ10のエミッタに逆方向電流阻止用の
ダイオードD1を直列に接続した第1の回路をリレー出
力端子3,4間に接続すると共に、前記発光手段に2個
のホトダイオード8,9を光学的に結合し、ダーリント
ン接続したトランジスタ11のコレクタ・ベース間に前
記2個のホトダイオード8,9の逆直列回路を接続し、
前記トランジスタ11のベース・エミッタ間に抵抗R2
を接続し、前記トランジスタ11のエミッタに逆方向電
流阻止用のダイオードD2を直列に接続した第2の回路
を、第1の回路と逆並列となるようにリレー出力端子
3,4間に接続したことを特徴とするものである。In the semiconductor relay of the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, as shown in FIG. Means, the two photodiodes 6 and 7 are optically coupled to the light emitting means, and the anti-series circuit of the two photodiodes 6 and 7 is connected between the collector and base of the transistor 10 in Darlington connection, A resistor R1 is connected between the base and emitter of the transistor 10,
A first circuit in which a diode D1 for blocking a reverse current is connected in series to the emitter of the transistor 10 is connected between the relay output terminals 3 and 4, and two photodiodes 8 and 9 are optically connected to the light emitting means. , And the anti-series circuit of the two photodiodes 8 and 9 is connected between the collector and the base of the transistor 11 connected in Darlington.
A resistor R2 is provided between the base and emitter of the transistor 11.
And a second circuit in which a diode D2 for blocking a reverse current is connected in series to the emitter of the transistor 11 is connected between the relay output terminals 3 and 4 so as to be in antiparallel with the first circuit. It is characterized by that.
【0006】[0006]
【作用】本発明の半導体リレーでは、リレー入力端子
1,2の間に入力信号が印加されると、発光ダイオード
5からの光照射によりホトダイオード6,7,8,9が
導通し、リレー出力端子3,4間の電圧極性に応じて、
2組のダーリントン接続したトランジスタ10,11の
いずれかが順バイアスされて導通し、リレー出力端子
3,4間に電流が流れる。また、入力信号が遮断される
と、2個のダーリントン接続したトランジスタ10,1
1が共に非導通状態となることにより、リレー出力端子
3,4間の電流は遮断される。In the semiconductor relay of the present invention, when an input signal is applied between the relay input terminals 1 and 2, the photodiodes 6, 7, 8 and 9 are brought into conduction by the light irradiation from the light emitting diode 5, and the relay output terminals. Depending on the voltage polarity between 3 and 4,
Either of the two sets of Darlington-connected transistors 10 and 11 is forward-biased to be conductive, and a current flows between the relay output terminals 3 and 4. When the input signal is cut off, the two Darlington-connected transistors 10 and 1 are connected.
When both 1 are in the non-conducting state, the current between the relay output terminals 3 and 4 is cut off.
【0007】[0007]
【実施例】図1は本発明の一実施例の回路図である。以
下、その回路構成について説明する。リレー入力端子
1,2間には、発光ダイオード5が接続されている。発
光ダイオード5から照射された光は、ホトダイオード
6,7,8,9に光学的に結合されている。リレー出力
端子3,4間には、ダーリントン接続したトランジスタ
10,11のエミッタに、それぞれダイオードD1,D
2のアノードを接続した回路が逆並列に接続されてい
る。第1のダーリントン接続のトランジスタ10のベー
スとコレクタの間には、逆直列に接続したホトダイオー
ド6,7が接続されている。ダーリントン接続のトラン
ジスタ10のベースとエミッタの間には、抵抗R1が接
続されている。第2のダーリントン接続のトランジスタ
11のベースとコレクタの間には、逆直列に接続したホ
トダイオード8,9が接続されている。ダーリントン接
続トランジスタ11のベースとエミッタの間には、抵抗
R2が接続されている。FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention. The circuit configuration will be described below. A light emitting diode 5 is connected between the relay input terminals 1 and 2. The light emitted from the light emitting diode 5 is optically coupled to the photodiodes 6, 7, 8 and 9. Between the relay output terminals 3 and 4, the diodes D1 and D are connected to the emitters of the transistors 10 and 11 connected in Darlington, respectively.
A circuit in which two anodes are connected is connected in antiparallel. Photodiodes 6 and 7 connected in anti-series are connected between the base and collector of the first Darlington-connected transistor 10. A resistor R1 is connected between the base and the emitter of the Darlington-connected transistor 10. Photodiodes 8 and 9 connected in anti-series are connected between the base and collector of the second Darlington-connected transistor 11. A resistor R2 is connected between the base and emitter of the Darlington connection transistor 11.
【0008】以下、本実施例の動作について説明する。
リレー入力端子1,2の間に入力信号が存在しない場合
には、発光ダイオード5が発光しない。このとき、ホト
ダイオード6,7,8,9のアノード・カソード間は非
導通状態であるので、ダーリントン接続のトランジスタ
10,11のベースには電流が流れず、したがって、ダ
ーリントン接続のトランジスタ10,11は、いずれも
非導通状態となり、リレー出力端子3,4の間は、印加
されている電圧の向きにかかわらず非導通状態である。The operation of this embodiment will be described below.
When there is no input signal between the relay input terminals 1 and 2, the light emitting diode 5 does not emit light. At this time, since the anodes / cathodes of the photodiodes 6, 7, 8 and 9 are non-conducting, no current flows through the bases of the transistors 10 and 11 in Darlington connection, and therefore the transistors 10 and 11 in Darlington connection are connected. , And the relay output terminals 3 and 4 are non-conductive regardless of the direction of the applied voltage.
【0009】次に、リレー入力端子1,2の間に入力信
号が存在する場合には、発光ダイオード5が発光する。
このとき、発光ダイオード5から照射された光がホトダ
イオード6,7に電流を流すのに充分な大きさで、且つ
リレー出力端子3,4の間に端子3が正となるような電
圧が印加されているときには、ホトダイオード6,7を
流れる電流により、ダーリントン接続のトランジスタ1
0のベースに電流が流れる。このベース電流によりダー
リントン接続のトランジスタ10が導通状態になるの
で、リレー出力端子3,4間は導通状態となり、点弧す
る。なお、ダイオードD1は逆電流阻止用である。Next, when an input signal is present between the relay input terminals 1 and 2, the light emitting diode 5 emits light.
At this time, a voltage is applied that is sufficient for the light emitted from the light emitting diode 5 to cause a current to flow through the photodiodes 6 and 7, and that the terminal 3 is positive between the relay output terminals 3 and 4. The current flowing through the photodiodes 6 and 7 causes the transistor 1 in Darlington connection
A current flows through the base of 0. Due to this base current, the transistor 10 in Darlington connection becomes conductive, so that the relay output terminals 3 and 4 become conductive and ignite. The diode D1 is for blocking a reverse current.
【0010】ここで、リレー出力端子3,4間に端子3
側を正とするような電圧が印加されており、半導体リレ
ーが点弧している状態において、発光ダイオード5の発
光が停止すると、ホトダイオード6,7は非導通状態に
変化するから、ダーリントン接続のトランジスタ10の
ベースに電流が流れなくなり、ダーリントン接続のトラ
ンジスタ10は、発光ダイオード5の発光が停止したと
きには、直ちに消弧し、リレー出力端子3,4間も消弧
状態となる。Here, the terminal 3 is placed between the relay output terminals 3 and 4.
When a voltage that makes the side positive is applied and the semiconductor relay is ignited and the light emission of the light emitting diode 5 stops, the photodiodes 6 and 7 change to the non-conducting state. When no current flows through the base of the transistor 10 and the light emitting diode 5 stops emitting light, the Darlington-connected transistor 10 immediately extinguishes the arc, and the relay output terminals 3 and 4 are also extinguished.
【0011】以上の説明は、半導体リレーのリレー出力
端子3,4の間に印加される電圧の向きが逆極性とな
り、端子4側が正になっても全く同様に成立する。The above description is true even if the direction of the voltage applied between the relay output terminals 3 and 4 of the semiconductor relay has the opposite polarity and the terminal 4 side becomes positive.
【0012】なお、本発明の半導体リレーにおいては、
リレー出力端子間をPN接合のみで構成できるため、比
較的大容量の半導体リレーを構成することができる。In the semiconductor relay of the present invention,
Since the PN junction can be formed between the relay output terminals, a relatively large capacity semiconductor relay can be formed.
【0013】[0013]
【発明の効果】本発明の半導体リレーでは、リレー出力
端子間に2個のダーリントン接続トランジスタを逆並列
接続し、リレー入力端子間に接続された発光手段に光学
的に結合された2個の逆直列接続のホトダイオードの導
通時にダーリントン接続トランジスタのベース電流が流
れるように構成したので、制御する負荷の電源が直流電
源であっても交流電源であっても自己消弧できる半導体
リレーとして使用できるという効果があり、また、この
半導体リレーはPN接合のみで構成することができるの
で、大容量の半導体リレーを構成しやすいという効果が
ある。In the semiconductor relay of the present invention, two Darlington connection transistors are connected in anti-parallel between the relay output terminals, and two reverse terminals optically coupled to the light emitting means connected between the relay input terminals. Since the base current of the Darlington connection transistor flows when the series-connected photodiodes are turned on, it can be used as a semiconductor relay capable of self-extinguishing whether the power supply of the load to be controlled is a DC power supply or an AC power supply. In addition, since this semiconductor relay can be configured only with a PN junction, there is an effect that a large capacity semiconductor relay can be easily configured.
【図1】本発明の一実施例の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention.
【図2】従来例の概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a conventional example.
【図3】他の従来例の概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of another conventional example.
1,2 リレー入力端子 3,4 リレー出力端子 5 発光ダイオード 6,7 ホトダイオード 8,9 ホトダイオード 10 ダーリントン接続トランジスタ 11 ダーリントン接続トランジスタ R1 抵抗 R2 抵抗 D1 ダイオード D2 ダイオード 1,2 Relay input terminal 3,4 Relay output terminal 5 Light emitting diode 6,7 Photo diode 8,9 Photo diode 10 Darlington connection transistor 11 Darlington connection transistor R1 resistance R2 resistance D1 diode D2 diode
フロントページの続き (72)発明者 加藤 文男 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (72)発明者 宮本 正人 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内Front page continuation (72) Inventor Fumio Kato 1048, Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Works, Ltd. (72) Masato Miyamoto, 1048, Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Works, Ltd.
Claims (1)
し、この発光手段に2個のホトダイオードを光学的に結
合し、ダーリントン接続したトランジスタのコレクタ・
ベース間に前記2個のホトダイオードの逆直列回路を接
続し、前記トランジスタのベース・エミッタ間に抵抗を
接続し、前記トランジスタのエミッタに逆方向電流阻止
用のダイオードを直列に接続した回路をリレー出力端子
間に2個逆並列に接続したことを特徴とする半導体リレ
ー。1. A collector of a transistor in which a light emitting means is connected between relay input terminals, two light emitting diodes are optically coupled to the light emitting means, and a Darlington connection is made.
A circuit in which an anti-series circuit of the two photodiodes is connected between bases, a resistor is connected between the base and emitter of the transistor, and a diode for reverse current blocking is connected in series to the emitter of the transistor is output as a relay. A semiconductor relay characterized in that two terminals are connected in antiparallel between the terminals.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3221882A JPH0563535A (en) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | Semiconductor relay |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3221882A JPH0563535A (en) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | Semiconductor relay |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0563535A true JPH0563535A (en) | 1993-03-12 |
Family
ID=16773662
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3221882A Pending JPH0563535A (en) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | Semiconductor relay |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0563535A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999022382A1 (en) * | 1997-10-24 | 1999-05-06 | Takashi Suzuki | Electric and electronic equipment |
-
1991
- 1991-09-02 JP JP3221882A patent/JPH0563535A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999022382A1 (en) * | 1997-10-24 | 1999-05-06 | Takashi Suzuki | Electric and electronic equipment |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS5947469B2 (en) | semiconductor device | |
US3816763A (en) | Zero voltage switching photon coupled relay | |
US4899088A (en) | Power control circuit for inductive loads | |
US4551643A (en) | Power switching circuitry | |
US4089024A (en) | Semiconductor switching device | |
JPH0563535A (en) | Semiconductor relay | |
US4339670A (en) | Zero voltage switching AC relay circuit | |
US3996475A (en) | Photoelectric controlling | |
US4217504A (en) | Semiconductor switch with thyristors | |
US4322637A (en) | Solid state switch | |
CA1050108A (en) | Photoresponsive current limiting switching circuit | |
CA1085468A (en) | Semiconductor switch | |
US3371230A (en) | Switching circuits | |
US4239985A (en) | Trigger circuit for a thyristor | |
US4295059A (en) | High gain latching Darlington transistor | |
JPH04241514A (en) | Semiconductor relay | |
JPS6348208B2 (en) | ||
US4162413A (en) | Semiconductor switch | |
JP3781851B2 (en) | Solid state relay | |
JPS5814097B2 (en) | Denkikaiheiki | |
JPH05343971A (en) | Semiconductor relay | |
JPH0444848B2 (en) | ||
JPH07112150B2 (en) | Optical trigger switching circuit | |
JPH05175489A (en) | Self-arc extinguishing type thyristor | |
JPS5833727B2 (en) | solid state relay circuit |